3.5 VLAN间路由：三层交换机
系列 - 构建小型企业办公网
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摘要
三层交换机是同时兼具交换机和路由器功能的网络设备。它不仅能像二层交换机那样在同一网段内快速交换数据，还能像路由器一样在不同网段（VLAN）之间转发数据包。在小型企业网络中，使用三层交换机实现VLAN间路由是一种经济高效的解决方案。
方案三：三层交换机实现VLAN间路由
1、建立拓扑图
在本实验中，我们将使用两种型号的交换机：接入层使用S3700交换机，核心层使用S5700三层交换机。
技巧
S5700是一款三层交换机，它具备VLAN间路由功能，可以直接在设备内部实现不同VLAN之间的通信，无需额外的路由器。
2、划分VLAN
在开始配置前，我们需要在各个交换机上创建VLAN并将端口分配到相应的VLAN中。
LSW1
# 创建VLAN 2和VLAN 3
vlan batch 2 3
#
interface eth0/0/1
port link-type access
port default vlan 2
# 配置上行链路为trunk模式，允许VLAN 2和3通过
interface g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 3LSW2
# 创建VLAN 2和VLAN 3
vlan batch 2 3
# 配置第一个接入端口，使用VLAN 2
interface eth0/0/1
port link-type access
port default vlan 2
# 配置第二个接入端口，使用VLAN 3
interface eth0/0/2
port link-type access
port default vlan 3
# 配置上行链路为trunk模式，允许VLAN 2和3通过
interface g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 3LSW3
# 创建VLAN 2和VLAN 3
vlan batch 2 3
# 配置两个下行链路为trunk模式，允许VLAN 2和3通过
interface g0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 3
interface g0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 33、配置PC的网络
| PC | IP地址 | 子网掩码 | 默认网关 |
|---|---|---|---|
| PC1 | 192.1.2.1 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
| PC2 | 192.1.2.2 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
| PC3 | 192.1.3.1 | 255.255.255.0 | 192.1.3.254 |
注意
注意观察VLAN的划分：PC0和PC1属于VLAN 2/192.1.2.0网段，PC2属于VLAN 3/192.1.3.0网段。不同VLAN使用不同的网段和网关地址。
4、初步验证连通性
在配置VLAN后，但在配置三层交换机路由功能前，先验证VLAN内部的连通性：
PC1 与 PC2 ✅（同属VLAN 2）
PC1 与 PC3 ❌（分属VLAN 2和VLAN 3）
PC2 与 PC3 ❌（分属VLAN 2和VLAN 3）
初步结论
此时相同VLAN内的设备可以相互通信，但不同VLAN间的设备无法通信。这是因为我们还没有配置VLAN间路由功能。
5、配置VLANIF接口（关键）
接下来在三层交换机（LSW3）上配置虚拟接口（VLANIF），为每个VLAN分配网关IP地址：
# 创建VLAN 2的虚拟接口并分配IP地址
interface vlanif 2
ip address 192.1.2.254 24
quit
# 创建VLAN 3的虚拟接口并分配IP地址
interface vlanif 3
ip address 192.1.3.254 24
quit
# 注意：华为三层交换机默认已启用IP路由功能，无需额外配置
VLANIF接口说明
VLANIF接口是三层交换机上的虚拟接口，它代表一个VLAN的网关。通过配置VLANIF接口，三层交换机可以在不同VLAN之间进行路由。每个VLANIF接口都需要配置对应VLAN的网关IP地址。
6、验证配置结果
验证接口IP配置情况：
display ip interface brief
验证路由表：
display ip routing-table
路由表解读
从路由表中可以看到，192.1.2.0/24和192.1.3.0/24两个网段都已经在路由表中，并且是直连路由（Direct）。这意味着三层交换机可以直接转发这两个网段之间的数据包。
7、最终验证连通性
完成所有配置后，再次测试各PC之间的连通性：
PC1 与 PC2 ✅（同属VLAN 2）
PC1 与 PC3 ✅（分属VLAN 2和VLAN 3，通过三层交换机路由）
PC2 与 PC3 ✅（分属VLAN 2和VLAN 3，通过三层交换机路由）
最终结论
配置三层交换机的VLANIF接口后，不同VLAN之间的设备可以成功通信。这证明三层交换机成功实现了VLAN间路由功能，无需额外的路由器设备。
工作原理
- 当PC1（VLAN 2）向PC2（VLAN 3）发送数据时，数据包首先发往默认网关192.1.2.254
- 三层交换机收到数据包后，查询路由表，发现目标网段192.1.3.0/24是直连的
- 数据包通过三层交换机的内部路由转发到VLANIF 3接口
- 最后，数据包从VLANIF 3发送到PC2